BӜ GIÁO DӨC VÀ ĈÀO TҤO
ĈҤI HӐC ĈÀ NҸNG
NGUYӈN ANH TUYÊN
NGHIÊN CӬU MӜT SӔ PHѬѪNG PHÁP DӴ BÁO
ĈIӄU ĈӜ Hӊ THӔNG ĈIӊN
LUҰN VĂN THҤC SƬ KӺ THUҰT
Ĉà Nҹng - Năm 2004
2
BӜ GIÁO DӨC VÀ ĈÀO TҤO
ĈҤI HӐC ĈÀ NҸNG
NGUYӈN ANH TUYÊN
NGHIÊN CӬU MӜT SӔ PHѬѪNG PHÁP DӴ BÁO
ĈIӄU ĈӜ Hӊ THӔNG ĈIӊN
Chuyên ngành: Mҥng và HӋ thӕng ÿiӋn
Mã sӕ: 60.52.50
LUҰN VĂN THҤC SƬ KӺ THUҰT
Ngѭӡi hѭӟng dүn khoa hӑc: PGS-TS TĂNG THIÊN TѬ
Ĉà Nҹng - Năm 2004
3
LӠI CAM ĈOAN
Tôi xin cam ÿoan ÿây là công trình nghiên cӭu cӫa riêng tôi.
Các sӕ liӋu, kӃt quҧ nêu trong luұn văn là trung thӵc và chѭa tӯng ÿѭӧc
ai công bӕ trong bҩt kǤ công trình nào khác.
NGUYӈN ANH TUYÊN
4
Xin trân trԄng gԤi ¶Ӷn
ThӞy giáo hчԒng dӢn:
PGS-TS T©ng Thiên Tч
Các thӞy giáo phӚn biӾn
Quý thӞy cô /Әi hԄc /à NӬng
Các ¶Ԋng nghiӾp tӘi TrчԔng Trung hԄc /iӾn 3, /iӾn lԨc /à
Chѭѫng 4. DӴ BÁO CÔNG SUҨT TӮNG GIӠ TRONG NGÀY
Trang
1
4
4
5
8
15
15
21
27
28
30
30
30
34
34
40
43
43
45
47
49
52
6
4.1 Dӵ báo công suҩt tӯng giӡ trong ngày bҵng mô hình mҥng nѫron.
4.1.1 Lӵa chӑn cҩu trúc mô hình
4.1.2 Dӵ báo cho mӝt giӡ kӃ tiӃp
4.1.2.1 Dӵ báo không sӱ dөng dӳ liӋu nhiӋt ÿӝ
4.1.2.2 Dӵ báo có sӱ dөng dӳ liӋu nhiӋt ÿӝ
124
7
MӢĈҪU
1. Ĉһt vҩn ÿӅ
Dӵ báo là mӝt vҩn ÿӅ vӕn ÿѭӧc quan tâm tӯ rҩt lâu do sӵ cҫn thiӃt cӫa nó.
Trong rҩt nhiӅu ngành kinh tӃ quӕc dân, nhiӅu lƭnh vӵc xã hӝi, dӵ báo ÿóng vai trò
quan trӑng trong viӋc hoҥch ÿӏnh chiӃn lѭӧc phát triӇn. Ĉӕi vӟi ngành ÿiӋn, tác
dөng cӫa công tác dӵ báo càng có ý nghƭa quan trӑng. NӃu dӵ báo quá thӯa so vӟi
nhu cҫu sӱ dөng thì hұu quҧ là phҧi xây dӵng nguӗn và lѭӟi lӟn hѫn mӭc cҫn thiӃt
dүn ÿӃn tăng vӕn ÿҫu tѭ. Ngѭӧc lҥi nӃu dӵ báo phө tҧi quá thҩp so vӟi nhu cҫu thì
sӁ không ÿáp ӭng ÿӫ yêu cҫu cӫa các hӝ tiêu thөÿiӋn và làm thiӋt hҥi rҩt lӟn ÿӃn
nӅn kinh tӃ quӕc dân.
Trong hӋ thӕng ÿiӋn, ngoài các loҥi dӵ báo có tҫm dӵ báo tӯ vài năm ÿӃn vài
chөc năm nhҵm phөc vө mөc ÿích hoҥch ÿӏnh kӃ hoҥch chiӃn lѭӧc phát triӇn cӫa
ngành ÿiӋn còn có dӵ báo ÿiӅu ÿӝ, tҫm dӵ báo khoҧng vài giӡ, vài ngày, vài tuҫn lӉ
ÿӇ phөc vө cho công tác vұn hành hӋ thӕng ÿiӋn. Thӏ trѭӡng ÿiӋn sӁÿѭӧc mӣ trong
thӡi gian sҳp tӟi càng làm tăng thêm tính cҩp thiӃt và quan trӑng cӫa viӋc dӵ báo
ÿiӅu ÿӝ.
Trong thӡi gian gҫn ÿây, dӵ báo ÿiӅu ÿӝ là mӝt trong nhӳng lƭnh vӵc ÿѭӧc
quan tâm nghiên cӭu trong ngành hӋ thӕng ÿiӋn. Mӝt lý do là khoa hӑc hiӋn nay có
nhӳng sáng kiӃn ÿã mang nhӳng cách tiӃp cұn mӟi ÿӇ giҧi quyӃt vҩn ÿӅ dӵ báo. Sӵ
phát triӇn trong công nghӋ máy tính ÿã mӣ rӝng nhӳng khҧ năng cho viӋc thӵc hiӋn
bài toán dӵ báo ÿiӅu ÿӝ. Có nhiӅu chѭѫng trình tính toán dӵ báo ÿã ÿѭӧc nghiên
cӭu và xây dӵng thành các thӫ tөc dӵ báo trên máy tính. Phҫn lӟn báo cáo mӟi ÿây
vӅ dӵ báo ÿiӅu ÿӝ thѭӡng có cách tiӃp cұn dӵa vào kӻ thuұt mҥng Nѫron, nhiӅu
nghiên cӭu ÿã cho nhӳng kӃt quҧ tӕt.
Bӣi vұy, sӱ dөng kӻ thuұt mҥng nѫron ÿӇ dӵ báo phө tҧi ÿiӅu ÿӝ và phân
tích so sánh nhӳng mô hình dӵ báo ÿiӅu ÿӝ khác nhau là ÿiӅu cҫn thiӃt và ÿѭӧc
nghiên cӭu trong ÿӅ tài này.
8
mӝt ngày kӃ tiӃp và dӵ báo cho phө tҧi cӫa mӝt sӕ ngày kӃ tiӃp. NhiӅu mô hình vӟi
cҩu trúc mҥng khác nhau ÿѭӧc xây dӵng ÿӇ so sánh chӑn mô hình có kӃt quҧ dӵ báo
tin cұy nhҩt. Tҩt cҧ các mô hình dӵ báo ÿӅu ÿѭӧc xây dӵng thành các thӫ tөc tính
toán trên máy tính và ÿѭӧc thӵc hiӋn trên môi trѭӡng tính toán kӻ thuұt Matlab.
Chѭѫng 4: Dӵ báo phө tҧi tӯng giӡ trong ngày (dӵ báo biӇu ÿӗ phө tҧi
ngày)
Chѭѫng này trình bày viӋc xây dӵng và các kӃt quҧ dӵ báo bҵng mӝt mҥng
nѫron chung ÿӇ dӵ báo ÿӗ thӏ phө tҧi ngày ÿêm, tӭc là dӵ báo công suҩt cӫa toàn bӝ
24 giӡ trong mӝt ngày. CNJng thӵc hiӋn theo hai cách: dӵ báo cho mӝt giӡ kӃ tiӃp và
dӵ báo cho nhiӅu giӡ kӃ tiӃp. NhiӅu mô hình vӟi cҩu trúc mҥng khác nhau ÿѭӧc xây
dӵng ÿӇ so sánh chӑn mô hình có kӃt quҧ dӵ báo tin cұy nhҩt. Các mô hình dӵ báo
bҵng mҥng nѫron riêng cho tӯng giӡ và mô hình dӵ báo theo phѭѫng pháp tѭѫng
quan cNJng ÿѭӧc xây dӵng ÿӇ so sánh kӃt quҧ dӵ báo vӟi mô hình sӱ dөng mҥng
nѫron.
10
Chѭѫng mӝt
TӘNG QUAN Vӄ DӴ BÁO PHӨ TҦI ĈIӄU ĈӜ
1.1 Các yӃu tӕҧnh hѭӣng ÿӃn phө tҧi
Mӝt lѭӟi ÿiӋn bao gӗm nhiӅu loҥi hӝ tiêu thө khác nhau. Phҫn lӟn ÿiӋn năng
ÿѭӧc tiêu thө bӣi các phө tҧi công nghiӋp, phҫn khác là các loҥi phө tҧi sinh hoҥt
dân dөng, nông nghiӋp
Phө tҧi công nghiӋp thѭӡng khá әn ÿӏnh và dӉ dàng ÿánh giá phҫn thay ÿәi
cӫa nó trên dӵa trên sӵ thay ÿәi cӫa mӭc ÿӝ sҧn xuҩt. Tuy nhiên, cNJng có mӝt sӕ
yӃu tӕ khách quan có thӇ dүn ÿӃn sӵ không chҳc chҳn trong nhӳng dӵ báo. Ĉó là
khҧ năng xҧy ra nhӳng sӵ kiӋn bҩt ngӡ, nhѭ nhӳng sӵ cӕ máy dүn ÿӃn ÿình ÿӕn sҧn
xuҩt làm rӕi loҥn mӭc tiêu thөÿiӋn mà không thӇÿoán trѭӟc ÿѭӧc.
Ĉӕi vӟi hӝ tiêu thө sinh hoҥt dân dөng, nhӳng yӃu tӕҧnh hѭӣng ÿӃn phө tҧi
rҩt nhiӅu và khó xác ÿӏnh. Mӛi ngѭӡi có cách sinh hoҥt riêng cӫa mình và thói quen
cӫa con ngѭӡi liên quan ÿӃn các quyӃt ÿӏnh sӱ dөng ÿiӋn. NhiӅu yӃu tӕ hành vi và
yӃu tӕ xã hӝi có thӇ xác ÿӏnh ҧnh hѭӣng lӟn ÿӃn mӭc sӱ dөng ÿiӋn. Ví dө, nhӳng sӵ
phҫn tiӃp theo sӁ khҧo sát sӵ thay ÿәi ÿӗ thӏ phө tҧi cӫa mӝt hӝ tiêu thө cө thӇ là
ĈiӋn lӵc Ĉà Nҹng.
1.2 Ĉһc tính cӫa ÿӗ thӏ phө tҧi
Các dӳ liӋu vӅ phө tҧi tәng tӯng giӡ cӫa thành phӕĈà Nҹng ÿѭӧc sӱ dөng
trong luұn văn này. Phҥm vi dӳ liӋu là tӯ 30 tháng 1 năm 2003 tӟi 29 tháng 2 năm
2004, nhѭ vұy chiӅu dài cӫa tұp hӧp dӳ liӋu là khoҧng 13 tháng. ĈӇ có mӝt thӱ
nghiӋm kӻ lѭӥng hѫn, có thӇ tăng thêm chiӅu dài cӫa tұp dӳ liӋu, tuy nhiên ÿiӅu này
không dӉ thӵc hiӋn. Bӣi sӕ liӋu vӅ công suҩt tӯng giӡ trong ngày tҥi các Công ty
ĈiӋn lӵc ӣ ViӋt Nam chѭa ÿѭӧc yêu cҫu phҧi lѭu trӳ trong thӡi gian dài. Khi khҧo
sát thӵc tӃ tҥi ĈiӋn lӵc Ĉà Nҹng dӳ liӋu này chӍÿѭӧc lѭu trӳ trong thӡi gian tӯ
tháng 1/2003 ÿӃn nay. Hѫn nӳa, các mô hình dӵ báo trong luұn văn này ÿӅ nghӏ sӱ
12
dөng sӕ liӋu phө tҧi trong khoҧng thӡi gian mӝt năm ÿӇ ѭӟc lѭӧng tham sӕ mô hình
dӵ báo nên dӳ liӋu thu thұp ÿѭӧc nhѭ trên là ÿáp ӭng ÿѭӧc yêu cҫu.
Ĉӗ thӏ phө tҧi trong cҧ mӝt năm cӫa thành phӕĈà Nҹng tӯ ngày 30/1/2003
ÿӃn 29/1/2004 ÿѭӧc biӇu diӉn trong hình 1.1 và ÿӗ thӏ phө tҧi cӫa 3 tuҫn tӯ thӭ hai
23/6/2003 ÿӃn chӫ nhұt 13/7/2003 ÿѭӧc biӇu diӉn ӣ hình 1.2.
Hình 1.1: Ĉӗ thӏ phө tҧi tәng tӯng giӡ cӫa thành phӕĈà Nҹng trong thӡi gian 1 năm
tӯ 30/1/2003 ÿӃn 29/1/2004.
Hình 1.2: Ĉӗ thӏ phө tҧi 3 tuҫn tӯ thӭ hai ngày 23/6 ÿӃn chӫ nhұt ngày13/7/2003
Khuynh hѭӟng phө tҧi thay ÿәi theo mùa có thӇ dӉ dàng ÿѭӧc nhìn thҩy.
Trong mùa nҳng (tӯ tháng 5 ÿӃn tháng 9), công suҩt trung bình gҩp gҫn 1,5 lҫn so
13
vӟi công suҩt trung bình cӫa mùa mѭa. Ngoài tính chu kǤ theo thӡi gian là năm
ÿѭӧc nhìn thҩy tӯ hình 1.1, ÿӗ thӏ phө tҧi còn có tính chu kǤ theo ngày, tuҫn. ĈiӅu
này ÿѭӧc nhìn thҩy trong hình 1.2. Các ÿӍnh phө tҧi xuҩt hiӋn sau khoҧng 24, 48, 72
giӡ thӇ hiӋn nhӏp ÿiӋu ngày, và nhӳng ÿӍnh xuҩt hiӋn lһp lҥi cӭ sau khoҧng 168 giӡ
có nghƭa nhӏp ÿiӋu hàng tuҫn tӗn tҥi.
Nhӏp ÿiӋu hàng tuҫn bҳt nguӗn tӯ ngày làm viӋc - ngày nghӍ cuӕi tuҫn ÿѭӧc
tuân theo bӣi ÿa sӕ ngѭӡi. Vào nhӳng ngày làm viӋc hoҥt ÿӝng xã hӝi ӣ mӭc cao
1.3.1 Dӵ báo phө tҧi ÿiӅu ÿӝ theo mô hình xӱ lý ý kiӃn chuyên gia:
NӃu gӑi x(t) là phө tҧi cӫa hӋ thӕng tҥi thӡi ÿiӇm t, ÿӕi vӟi dӵ báo phө tҧi
ÿiӅu ÿӝ theo mô hình xӱ lý ý kiӃn chuyên gia có thӇ viӃt:
x(t) = x
1
(t) + x
2
(t) + x
3
(t) + K(t) (1-1)
Trong ÿó x
1
(t) là phө tҧi hoàn toàn do yêu cҫu ÿӝt xuҩt cӫa các hӝ, x
2
(t) là
phө tҧi tӕi thiӇu yêu cҫu luôn ÿѭӧc ÿáp ӭng, x
3
(t) là phө tҧi mang tính chҩt ngүu
nhiên có tính xác suҩt và cuӕi cùng K (t) là phҫn sai sӕ cӫa mô hình.
15
Theo mô hình (1-1), khi tiӃn hành dӵ báo hҵng giӡ, hҵng ngày v.v , ngѭӡi
làm công tác ÿiӅu ÿӝ, do kinh nghiӋm nghӅ nghiӋp ÿã nҳm chҳc ÿѭӧc x
2
(t), và do
ÿѭӧc thông báo kӏp thӡi nhӳng yêu cҫu phө tҧi ÿӝt xuҩt biӃt ÿѭӧc x
1
(t) và cuӕi
cùng, dùng các phѭѫng pháp xӱ lý thӕng kê các sӕ liӋu quá khӭ, kӃt hӧp vӟi các
kinh nghiӋm ÿӇ dӵ báo x
3
x
i
: Giá trӏ phө tҧi cӫa các giӡ trѭӟc giӡ dӵ báo, là các biӃn ÿӝc lұp.
a
i
: Các tham sӕ hӗi quy cӫa mô hình ÿѭӧc xác ÿӏnh theo phѭѫng pháp bình
phѭѫng tӕi thiӇu.
Có thӇ xây dӵng mӝt sӕ mô hình tѭѫng quan nhѭ sau:
+ Mô hình tѭѫng quan vӟi phө tҧi giӡ trѭӟc:
y
i
= a
1
x
i-1
+ a
0
(1-3)
+ Mô hình tѭѫng quan vӟi phө tҧi ngày trѭӟc:
y
i
= a
2
x
i-24
+ a
0
(1-4)
+ Mô hình tѭѫng quan vӟi phө tҧi tuҫn trѭӟc:
y
: giá trӏ phө tҧi giӡ i-1 (trѭӟc giӡ dӵ báo 1 giӡ)
x
i-24
: giá trӏ phө tҧi giӡ i-24 ( trѭӟc giӡ dӵ báo ÿúng 1 ngày)
x
i-168
: giá trӏ phө tҧi giӡ i-168 (trѭӟc giӡ dӵ báo 1 tuҫn)
a
0
, a
1
, a
2
, a
3
: các hӋ sӕ cӫa mô hình.
1.3.2.2 Xác ÿӏnh các hӋ sӕ cӫa các mô hình dӵ báo:
Các hàm tѭѫng quan (1-2), (1-3), (1- 4), (1-5) và (1- 6) ÿѭӧc xây dӵng trên
cѫ sӣ hàm tuyӃn tính bұc nhҩt. Vì vұy có thӇ xác ÿӏnh các hӋ sӕ hӗi quy theo
phѭѫng pháp bình phѭѫng cӵc tiӇu bҵng phép tính ma trұn.
Trѭӟc hӃt chúng ta ÿѭa vào các ký hiӋu ma trұn nhѭ sau:
Gӑi véc tѫ thông sӕ chѭa biӃt là A=(a
j
) ; j=1, 2, , m ; vӟi m là sӕ biӃn ÿӝc
lұp cӫa mô hình.
Véc tѫ biӃn phө thuӝc : Y= (y
i
); i=1, 2, , n; vӟi n là sӕ quan sát.
Ma trұn biӃn ÿӝc lұp: X=(x
ij
w
17
Do ÿó: A = (X’X)
-1
X’Y (1-7)
Ӣÿây dҩu ’ là ký hiӋu ma trұn chuyӇn vӏ, dҩu -1 là ký hiӋu cӫa phép nghӏch
ÿҧo ma trұn. Nhѭ vұy ÿӇ xác ÿӏnh véc tѫ A, phҧi dӵa vào các sӕ liӋu thӕng kê lұp
ma trұn X’X, ÿҧo ngѭӧc ma trұn X’X rӗi tìm véctѫ X’Y.
Theo phѭѫng pháp giҧi tích các ma trұn X’X, X’Y ÿѭӧc tính nhѭ sau:
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
¼
º
«
«
«
«
«
«
«
«
«
im1i
n
1i
2i1i
n
1i
2
1i
x xxxx
xx xxx
xx xxx
XX
(1-8)
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
¼
º
«
«
«
«
ij
) mӝt biӃn X
i0
= 1. Lúc ҩy ma trұn X ÿѭӧc viӃt
mӝt cách chi tiӃt nhѭ sau:
»
»
»
»
»
»
»
»
¼
º
«
«
«
«
«
«
«
«
¬
ª
nm2n1n
m22221
m11211
xxx1
«
«
¬
ª
c
¦¦ ¦
¦¦ ¦
¦¦
n
1i
n
1i
n
1i
2
im1iimim
n
1i
n
1i
n
1i
im1i
2
1i1i
n
«
«
«
«
«
«
«
¬
ª
¦
¦
¦
n
1i
imi
n
1i
1ii
n
1i
i
'
xy
xy
y
YX
-1
Y (1-13)
Hoһc biӃn ÿәi bҵng cách nhân 2 vӃ cӫa phѭѫng trình Y=XA vӟi X’ ta ÿѭӧc:
X’XA = X’Y
Và lúc ÿó nghiӋm A ÿѭӧc tính:
A=(X' X)
-1
X’ Y (1-14)
BiӇu thӭc (1-14) hoàn toàn tѭѫng tӵ vӟi biӇu thӭc (1-7).
Nhѭ vұy ÿӇ xác ÿӏnh các tham sӕ mô hình dӵ báo bҵng phép tính ma trұn ta
có thӇ sӱ dөng mӝt trong 2 công thӭc sau:
A=(X’ X)
-1
X’ Y hoһcA=X
-1
Y
LӋnh MATLAB cho hai trѭӡng hӧp này ÿѫn giҧn nhѭ sau:
A=inv(X'*X)*X'*Y hoһc: A=X\Y (1-15)
Trong (1-15) ký hiӋu \ là phép chia trái ma trұn, ký hiӋu X' là nghӏch ÿҧo ma
trұn X.
KӃt quҧÿѭӧc A là ma trұn chӭa các hӋ sӕ cҫn tìm.
Phҫn tính toán dӵ báo theo các mô hình tѭѫng quan sӁÿѭӧc nêu cө thӇӣ
chѭѫng 3, chѭѫng 4 cӫa luұn văn nhѭ mӝt sӵ so sánh vӟi nhӳng mô hình mҥng
Nѫron sӁ nghiên cӭu ӣ chѭѫng tiӃp theo.
20
Chѭѫng hai
MҤNG NѪRON NHÂN TҤO TRONG DӴ BÁO PHӨ TҦI
2.1 Tәng quan vӅ mҥng nѫron nhân tҥo
2.1.1 Nѫron nhân tҥo
Mҥng nѫron nhân tҥo (ANN-Artificial neural networks), hoһc mҥng nѫron
2,
, x
n
ÿѭӧc nhân vӟi các trӑng sӕ w
j1
, w
j2
, , w
jn
cӫa ma trұn trӑng sӕ
W
j
nhҵm khuӃch ÿҥi tín hiӋu kích thích. Tҩt cҧ các tín hiӋu kích thích này sau khi
ÿѭӧc khuӃch ÿҥi sӁÿi vào thân nѫron bҳt ÿҫu tӯ bӝ cӝng. Mӝt ÿҫu vào khác là 1
ÿѭӧc nhân vӟi ngѭӥng kích hoҥt b
j
rӗi tәng vӟi các ÿҫu vào ÿã trӑng sӕ hoá. Bӝ
cӝng sӁ thӵc hiӋn viӋc tәng hӧp các kích thích theo công thӭc:
net
j
= w
j1
x
1
+ w
j2
x
2
+ + w
jn
1i
ijijj
bxwf)net(fy
Tóm lҥi có thӇ xem nѫron là mӝt hàm phi tuyӃn nhiӅu ÿҫu vào, mӝt ÿҫu ra.
Mӝt sӕ hàm kích hoҥt thѭӡng dùng trong thӵc tӃ :
+ Hàm hardlim : hardlim(n) =
®
¯
t
0
01,
nnÕu0,
nnÕu
+ Hàm tuyӃn tính : purelin(n) = n
+ Hàm log-sigmoid : logsig(n)
n
e1
1
2.1.2 Mҥng nѫron nhân tҥo
2.1.2.1 Cҩu trúc mҥng nѫron nhân tҥo
Mҥng Nѫron nhân tҥo là hӋ thӕng bao gӗm nhiӅu nѫron liên kӃt vӟi nhau,
hoҥt ÿӝng song song. Tính năng cӫa hӋ thӕng này tuǤ thuӝc cҩu trúc cӫa hӋ, các
trӑng sӕ liên kӃt nѫron và quá trình tính toán tҥi các nѫron ÿѫn lҿ. Trong mҥng
nѫron, các nѫron ÿón nhұn tín hiӋu gӑi là các nѫron vào, còn các nѫron ÿѭa thông
tin ra gӑi là các nѫron ra. Các thông sӕ cҩu trúc mҥng nѫron bao gӗm :
thӭc toán hӑc tѭӡng minh. Trong mô hình dӵ báo, ÿҫu vào cӫa mҥng là các giá trӏ
phө tҧi ÿã qua và các thông tin vӅ thӡi tiӃt, kiӇu ngày và ÿҫu ra là nhӳng giá trӏ phө
tҧi tѭѫng lai. Tұp mүu hӑc cӫa mҥng là giá trӏ phө tҧi thӵc tӃ cӫa thӡi gian ÿã qua.
2.1.2.4 Huҩn luyӋn mҥng
Mҥng nѫron nhѭ mӝt hӋ thӕng thích nghi, có khҧ năng huҩn luyӋn (hӑc) ÿӇ
tinh chӍnh các trӑng sӕ liên kӃt trong mҥng. Ý tѭӣng cӫa huҩn luyӋn mҥng là ÿѭa
23
cho mҥng nhӳng tín hiӋu ÿҫu vào và nhӳng ÿҫu ra mong muӕn. Vӟi mӛi tín hiӋu
ÿҫu vào mҥng sҧn sinh mӝt tín hiӋu ÿҫu ra, và mөc ÿích cӫa huҩn luyӋn mҥng là
làm tӕi giҧn tәng sai sӕ trung bình bình phѭѫng giӳa tín hiӋu ÿҫu ra thӵc tӃ và ÿҫu
ra mong muӕn. Sӵ huҩn luyӋn mҥng ÿѭӧc thӵc hiӋn bӣi viӋc ÿѭa rҩt nhiӅu lҫn vào
mҥng nhӳng tín hiӋu vào và nhӳng ÿҫu ra mong muӕn. Khi mҥng thӵc hiӋn ÿѭӧc
mӝt lҫn ÿҫy ÿӫ toàn bӝ tұp hӧp huҩn luyӋn ÿѭӧc gӑi mӝt vòng lһp (epoch). Quá
trình hӑc thông thѭӡng ÿѭӧc thӵc hiӋn ÿӃn hàng ngàn vòng lһp cho ÿӃn khi bӝ trӑng
sӕ liên kӃt cӫa mҥng ÿѭӧc ÿiӅu chӍnh sao cho tәng sai sӕ trung bình bình phѭѫng
hӝi tө tӟi giá trӏ tӕi thiӇu nào ÿó.
Thѭӡng phân biӋt 3 kӻ thuұt hӑc :
+ Hӑc có giám sát (còn gӑi là hӑc có thҫy): mҥng ÿѭӧc cung cҩp mӝt tұp
mүu hӑc {(x,d)} theo nghƭa x là các tín hiӋu ÿҫu vào thì kӃt quҧÿúng cӫa hӋ phҧi là
d. Ӣ mӛi lҫn hӑc, véc tѫ tín hiӋu vào x ÿѭӧc ÿѭa vào mҥng, so sánh sӵ sai khác giӳa
Hình 2.2 : Mô hình hӑc có giám sát
x
Tín hiӋu vào
Tín hiӋu ra
y
d
Tín hiӋu ra
yêu cҫu
Máy phát
tín hiӋu
trúc cӫa mҥng, bao gӗm sӕ lӟp, sӕ nѫron, kiӇu và trӑng sӕ liên kӃt - gӑi là hӑc cҩu
trúc.
2.1.2.5 Tính khái quát hóa cӫa mҥng nѫron
Mҥng nѫron sau quá trình huҩn luyӋn mҥng cҫn phҧi kiӇm tra khҧ năng dӵ
ÿoán cӫa mҥng trong quá trình sӱ dөng. ĈӇ xác ÿӏnh khҧ năng này ngѭӡi ta thѭӡng
25
chia tұp mүu hӑc (tұp hӧp dӳ liӋu huҩn luyӋn) thành 2 phҫn T
train
và T
test
. ChӍ có
T
train
ÿѭӧc sӱ dөng cho quá trình hӑc còn T
test
ÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ thӱ dӵ báo. KӃt quҧ
ÿѭӧc ÿánh giá bӣi hàm sai sӕ trung bình bình phѭѫng :
pn
)Oy(
RMS
p
1s
n
1i
2
sisi
¦¦